电磁感应中的图像问题(2)

图—2

【衍生分析】首先，设梯形线圈的左底边长为l0，分析水平向右匀速

“进

入”、“离开“磁场时，易知其“有效长度”均为 l/ l0 2vsin t ①

其中t 0～lv。再设线圈电阻为R，由依据㈡⑵、欧姆定律可得电流大小

Bl/vBl2I 0v2BvR R sin

R

t ②

显然，I为t的一次函数，随时间增大而均匀增大。

然后，应用依据㈢，可知线圈“进入”则电流为负；“离开”则为正。 综上所述，可知本题答案为：B。 【答案】B

【母题衍生5】处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（ ）

B

A

B

C

D

图—3

【衍生分析】线框在匀强磁场中转动时，产生正弦式交变电流，而t=0时刻，线框切割磁感线产生的感应电动势最大，感应电流也最大，由右手定则可知其电流方向为a→b→c→d→a，即电流为正，故C选项正确。 【答案】C

【母题衍生6】如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向） （ ）

c f

【衍生分析】根据导体切割磁感线的公式E＝BLv，找出导体切割磁感线的有效长度，然后根据右手定则判断出感应电流的方向。正确选项为D。【答案】D

【母题衍生7】如图7(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴。Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图7(b)所示。P受重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）

t

A.t1时刻N>G B.t2时刻N>G C.t3时刻N<G D.t4时刻N=G

【衍生分析】本题通过图像来传递关于电磁感应的有关信息，解题时我

们要抓住图像给我们的关键的过程信息。

由图像可知时刻t1在Q中的电流增大阶段，假设Q中的电流向某一方向为正方向，由楞次定律，在P中引起的感应电流与Q中电流方向相反，在两线圈中产生相互作用力为斥力，N>G。

时刻t2在Q中电流不变阶段，P中不能引起电流，

N=G。

时刻t3在Q中电流减小阶段，P中引起了感应电流，但此时Q中电流为0，因此无法实现相互作用，N=G。

时刻t4与时刻t2情况相同，N=G。